Der Freifunk-Offloader

Bei größeren Freifunk-Installationen sollte man sich Gedanken machen, mit welchen Mitteln ein möglichst hoher Datendurchsatz auch bei vielen Clients umzusetzen ist. Damit dieses Ziel erreicht werden kann, setzt man neben leistungsfähigen Routern auch sog. Offloader ein.

Offloader? – nie gehört

Die Lösung ist ganz einfach…. Ein Freifunk-Offloader ist nichts anderes als ein normaler PC mit 2 Netzwerkkarten. Letztendlich handelt es sich nur um einen Router auf PC-Basis (mit oder ohne WLAN), der eben bedeutend mehr Rechenleistung bietet als die üblichen Standardrouter.

Freifunk-Offloader

Fujitsu Siemens Futro S550 als Offloader

 

Die kleinen Freifunk-Router haben mit der Verschlüsselung der Daten auf der VPN-Verbindung zu den Gateways so ihre Schwierigkeiten, da die Prozessorleistung eher gering ist. Was sich bei kleineren Installationen nur sehr selten bemerkbar macht, sorgt bei größeren Aufbauten mit vielen Clients für enorme Probleme, der Datendurchsatz bricht ein, WLAN-Verbindungen reißen ab oder der Knoten führt aufgrund der hohen Last eigenständig einen Reset aus.

Hier kommt unser Offloader ins Spiel. Der Rechner übernimmt die VPN-Last, indem er als einziger Knoten die Verbindung zu den Gateways herstellt. Die anderen Freifunk-Router verbinden sich über eine Mesh-Verbindung mit dem Offloader und bekommen über diesen dann die Verbindung zu den Freifunk-Gateways.

Datendurchsatz

In verschiedenen Tests konnten wir den Datendurchsatz zwischen verschiedenen Routermodellen und einem Offloader auf Basis eines einfachen PC-Systems (Athlon 3200+, 2GB) ermitteln. Getestet wurde die Geschwindigkeit auf der VPN-Verbindung zwischen Router und Gateway an einem VDSL-Anschluß mit 50MBit:

Durchsatz

Es ist dabei allerdings zu berücksichtigen, dass diese Werte nicht unter Laborbedingungen ermittelt wurden, also durchaus schwanken können. Man sieht jedoch einen deutlichen Unterschied zwischen den einzelnen Routermodellen und dem Offloader.

Gibt es einen Haken?

Nicht wirklich… Natürlich gibt es auch beim Einsatz eines Offloaders Nachteile, die nicht verschwiegen werden sollen. Dem entgegen stehen selbstverständlich auch einige Vorteile:

Vorteile Nachteile
  • hoher Datendurchsatz
  • preiswerte Router einsetzbar
  • erhöhter Stromverbrauch
  • erhöhter Arbeitsaufwand durch Einrichtung des PC-Systems
  • Mehrkosten

Um dem erhöhten Stromverbrauch entgegenzuwirken, wird entweder stromsparende PC-Hardware eingesetzt oder man nutzt sog. Thin-Clients. Diese Geräte sind sehr preisgünstig bei Ebay zu bekommen und haben ebenfalls einen recht geringen Stromverbrauch.

Da es mittlerweile fertige Firmware-Images zum Betrieb eines Offloaders gibt, die auf den meisten Systemen ohne Anpassungen funktionsfähig sind, beläuft sich der erhöhte Aufwand inzwischen lediglich auf den Aufbau des PC-Systems. Man startet die Geräte dann direkt von einem USB-Stick oder die bei den Thin-Clients häufig verwendete CF-Karte, eine Festplatte ist nicht erforderlich.

Auch die Mehrkosten für den PC relativieren sich dadurch, dass keine besonders leistungsfähigen Router angeschafft werden müssen, sondern einfache Modelle wie der beliebte WR841N eingesetzt werden können.

Bei größeren Installationen rechtfertigt der hohe Datendurchsatz also auf jeden Fall den Einsatz eines Offloaders. Der vorhandene Internet-Zugang muss allerdings auch eine entsprechende Bandbreite zur Verfügung stellen, sonst macht der Einsatz eines Offloaders wenig Sinn.